[發明專利]一種消毒作業可視化的遠程智能防疫消毒機器人

在審

• 申請號: 202110652728.2
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113427490A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 林彬;富勇博;梅星傲;霍思敏;韓光輝
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B25J19/04;A61L2/18;A61L2/10;A61L2/24;A61L2/26;A61L101/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發明公開了一種消毒作業可視化的遠程智能防疫消毒機器人，包括思嵐A1激光雷達、攝像頭模塊、樹莓派分析單元、控制單元、APP控制端和消毒模塊。所述思嵐A1激光雷達對機器人周邊環境進行實時掃描和分辨障礙物。該機器人的避障功能利用思嵐A1激光雷達與slam建圖與避障算法共同完成，其采用全局路徑規劃、DWA與teb進行局部路徑規劃，其原理是在機器人啟動時先生成一張靜態的地圖，隨后設定機器人移動坐標時，對速度、角度等進行采樣，并持續計算并規劃機器人的最佳行進路線，從而完成行進間的避障使機器人在進行消毒工作中，節省人力，安全性更高。

技術領域

本發明涉及機器人控制領域，尤其涉及一種消毒作業可視化的遠程智能防疫消毒機器人。

背景技術

消毒機器人可以自主的對消毒路徑進行規劃，可以成功的避開遇到的障礙物并且精準的按照設計好的行走路線完成消毒工作。目前，市面上存在的大多數消毒車體積龐大，需要人員輔助來控制機器人內部的算法從而對機器人的行走過程進行導航，因此存在工作效率低、能耗大、且針對于小型區域如辦公室、中小學教室等場景，消毒車不能夠很好的運行、發揮良好的消毒作用。

發明內容

根據現有技術存在的問題，本發明公開了一種消毒作業可視化的遠程智能防疫消毒機器人，具體方案包括：

思嵐A1激光雷達，對機器人周邊環境進行實時掃描從而分辨出障礙物信息，并采用slam建圖和避障算法對機器人的行走路線進行全局規劃，采用DWA局部路徑規劃算法與teb進行局部路徑規劃；

攝像頭模塊，采集人臉和物體的圖像信息，從而對人臉進行圖像識別物體檢測和運動捕捉，利用深度學習技術的影像識別能力控制機器人在非手動遙控的同時進行人物的自動避障；

接收所述思嵐A1激光雷達和攝像頭模塊傳送的數據信息的樹莓派分析單元，所述樹莓派分析單元通過樹莓派搭載的ROS系統以及SLAM算法，建立當前環境的平面圖，通過AMCL算法進行定點巡航以及自主避障、同時讀取圖像信息、通過樹莓派搭載的OpenCv算法，對圖像進行分析并進行物體識別，從而自動對人體或食物體進行識別；

控制單元，接收樹莓派分析單元傳送的控制指令和運行參數從而驅動電機控制機器人的運行；

APP控制端，與樹莓派分析單元進行數據通信，對該消毒機器人進行遠程控制，該控制過程包括剩余電量、消毒液余量管理、攝像頭模塊的數據量傳輸，從而實現機器人的遠程監控服務；

消毒模塊，接收樹莓派分析單元傳送的指令信息對預消毒目標進行消毒處理。

所述思嵐A1激光雷達采用DWA局部路徑規劃算法進行局部路徑規劃時：在機器人啟動時先生成一張靜態地圖，設定機器人移動坐標時對運行速度和角度信息進行采樣，持續計算并規劃機器人的最佳行進路線，從而完成行進間的避障。

DWA局部路徑規劃算法為在速度空間中采樣多組速度，并模擬機器人在所述多組速度下一定時間內的軌跡，并對該軌跡進行評價，選取最優軌跡對應的速度來驅動機器人的運動。

所述樹莓派分析單元與攝像頭模塊通過USB接口進行連接，所述攝像頭模塊對消毒工作進行可視化處理、將消毒機器人所在環境的圖像傳輸至APP控制端、并利用opencv進行人物識別。

所述消毒模塊的消毒方式為消毒液噴灑以及紫外燈照射。

由于采用了上述技術方案，本發明提供的一種消毒作業可視化的遠程智能防疫消毒機器人，該機器人所采用的攝像頭模塊采用OpenCV圖像采集以及邊緣識別，自動判斷物體高度，同時物體識別自動避開食物以及人體，實現立體式人性化消毒，會將當前機器人運行場景發送給用戶的操控界面，使用戶可以實時查看當前機器人所處場景的情況，便于用戶操控，并且機器人內置的算法可以實現人臉識別，物體識別等功能，實現避開人員消毒的功能，避免對人員等造成傷害。

附圖說明